在家輕鬆做到的科學小實驗！13個適合幼兒及兒童的科學實驗

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近年科學等理科科目的地位愈來愈受重視，尤其 STEM／STEAM 課程更備受教育界關注。有研究指出，兒童科學實驗能提升幼兒學習能力，讓孩子多觀察周圍的事物，及以科學家的精神探索背後的原理。那麼有哪些方法可引起兒童對科學的興趣呢？下面為你介紹13個幼兒科學實驗活動，適合家長與子女一起進行，在學習科學之餘更可增進親子關係！

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與幼兒一起進行STEM科學實驗有何好處？

STEM兒童科學小實驗主要目的是教導孩子了解世界的運作方式，從簡單的手工活動到複雜的實驗室實驗都可以包含在內。這些實驗的精髓在於透過有趣且富有創意的活動，向孩子們教授科學原理。

資料來源: USNews

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‍馬上了解13個幼兒科學實驗！

1. 瓶中雲

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你會自製雲朵嗎？這個科學小實驗教導兒童如何在玻璃瓶裡製造一朵雲！實驗材料包括溫水、火柴、玻璃瓶、手電筒和氣球。此實驗將會展示蒸發冷卻效應（evaporative cooling），了解大自然中的水循環模式。

實驗做法：

1. 先把溫水倒至玻璃瓶一半。
2. 點着火柴，然後將點燃的一端放在罐子裡幾秒，讓煙霧進入瓶内。
3. 取出火柴，然後立即用剪開一半的氣球把瓶子蓋住。

4. 輕輕地再按一下氣球。這讓做會改變罐子中的氣壓，使瓶子裏的氣壓變得比周圍的氣壓高。注意：千萬不會讓氣球脫落！
5. 用手指輕輕地將氣球推入罐中。 當您釋放手指時，雲朵便會立即即形成。

貼士：你可以用電筒照著瓶子以幫助更清楚地看到雲朵。

科目：環境科學

關鍵概念：水循環、物質狀態

實驗時間：20 分鐘

適合年齡：4-5

資料來源: rasmussen

2. 數值配對

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讓沉悶的數學變得栩栩如生！ 這個活動十分簡單，挑戰內容是讓孩子們把牆上的數字與便利貼上的算式數字／圖像／文字互相配對。 遊戲物品只需要紙張和便利貼！ 這活動不但能夠挑戰孩子們對數值的理解，同時讓學習變得更有趣！

實驗做法：

1. 在紙張上寫下 1-10，貼在牆上。
2. 在便利貼上寫下相當於 1-10 數值的化身 （例如：3+3 等於 6，八 等於 8 等）。
3. 孩子把便利貼上的數值和牆上的數值作配對，加深對數字的認識。

科目：數學

關鍵概念：數值

實驗時間：20 分鐘

適合年齡：3-4

資料來源: rasmussen‍

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3. 水晶折光鏡

家居用品也能製作水晶？結晶科學實驗十分簡單，適合幼兒與家長一起參與！只需要鹽、玻璃瓶、透明蓋子、一根繩和熱水，就能夠讓孩子製成閃閃發亮的水晶，在是次幼兒科學實驗過程中，孩子更能觀察水晶凝成的過程！

實驗做法：

1. 把鹽和溫水以一比一分量加入玻璃瓶，再攪拌 1-2 分鐘。注意：水溫不要高於攝氏80度。
2. 將適量的鹽水倒入透明蓋子裏，然後放在陽光充足的地方。
3. 視乎情況，水晶會在數小時至幾天的時間内凝結。請孩子耐心等待！
4. 當水晶成為固體後，便可以在蓋子上打孔並用繩子掛起。水晶折光鏡就此完成。

科目：化學

關鍵概念：結晶

實驗時間：1-2 天

適合年齡：7-8

資料來源: rasmussen

4. 手動起重機

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為什麼加入滑輪的起重機能夠輕鬆拉起重物？這個幼兒科學活動最適合喜歡動手做手工的孩子！實驗材料包括廁紙筒、繩、飲管和閥芯。滑輪起重機實驗讓孩子了解機器運作的原理，引起他們對身邊機械的好奇心！

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實驗做法：

1. 用膠紙把兩個廁紙筒固定在一個平面上，中間距離約半條飲管長。
2. 在廁紙筒的頂部切開 2 個切口，切口大小、空間需要足以固定飲管並容許旋轉。
3. 將廁紙筒放在飲管上。如果沒有廁紙筒，你可以直接用膠紙將繩子固定在飲管上。
4. 用膠紙將繩子固定在線軸上，然後將籃子或物體繫在繩子的底部。

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科目：物理

關鍵概念：滑輪

實驗時間：45 分鐘

適合年齡：9-11

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資料來源: rasmussen

5. 磁力鬼口水

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「鬼口水」（史萊姆）是小朋友的潮流小玩意，但你想它可能教導孩子有關磁力的原理嗎？ 你需要準備白膠漿、液體澱粉、氧化鐵粉和一顆強力磁鐵。 這活動既能讓孩子了解磁力的特性，在這個幼兒科學活動中到又可以體驗科學奇特而有趣的一面。

實驗做法：

1. 加入 ¼ 杯白膠漿和 2 匙氧化鐵分並攪匀。
2. 加入 ⅛ 杯液體澱粉並攪匀。假若你加入太多液體澱粉，可以用冷水冲洗幾秒。
3. 用手搓揉至成爲鬼口水狀態。
4. 孩子可以用強力磁石測試鬼口水與磁力的反應。

科目：物理

關鍵概念：磁力，液體

實驗時間：30分鐘

適合年齡：9-11

資料來源: rasmussen

6. DIY 大橋

你的孩子對大橋或建築感興趣嗎？不如挑戰用意粉、棉花糖、牙籤、筷子等材料來搭建一座橋樑，看看模型車能否通過？DIY 大橋兒童科學小實驗結合工程學及力學概念，此實驗有助培養孩子的工程師思維，善用有限的資源來解決問題！

實驗做法：

1. 讓孩子發揮創意，利用不同的材料設計與別不同的橋
2. 用模型車或其他物品測試橋的承重量。

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科目：物理、工程

關鍵概念：建築

實驗時間：60-90 分鐘

適合年齡：10-11

資料來源: USNews

7. 氣球車

電動車近年變得普及，但你認識「氣球車」嗎？世間萬物遵守能量守衡定律，「氣球車」的「燃量」來自儲存於氣球內空氣，當鬆開閥口，氣壓便會把模型車推向前駛，以科學實驗驗證牛頓第三定律的存在。材料準備亦十分簡單，包括膠樽、樽蓋、數支竹籤、一條飲管和一個氣球。完成科學小實驗後，孩子還可以與朋友競技比拼。

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實驗做法：

1. 剪下兩條飲管，長度比膠樽寬。
2. 用膠紙把飲管黏在瓶子底部，確保它們是平行的。
3. 在蓋子的中心戳一個洞。
4. 先把竹簽放進飲管裡，再在兩邊安裝蓋子，車輪便製作完成。重複這步驟完成餘下的車輪，並確保車軸能夠自由旋轉。

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5. 將氣球用橡筋綁在另一條飲管的吸口上。
6. 在車頂切一個小洞，再把吸管從小洞伸出瓶口。

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7. 用吸管為氣球充氣，再用手指蓋着洞口，防止氣球的空氣洩露；然後把氣球車放在地上，車子就會向前行駛。

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科目：物理、工程

關鍵概念：牛頓運動定律、動能、位能

實驗時間：20-30 分鐘

適合年齡：5-8

資料來源: Science Buddies

8. 「紙」製火箭

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3！2！1！發射！你的孩子想過親手製一艘火箭飛到太空嗎？「紙」製火箭利用空氣的動力，使火箭沖上天際。實驗材料包括硬卡紙和飲管。火箭完成後，家長可以與孩子一起到空地測試火箭的威力，更可以約其他朋友一起比試，看看誰的火箭飛得最高最遠！

實驗做法：

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科目：物理學、工程

關鍵概念：牛頓運動定律、動能、位能

實驗時間：20-30 分鐘

適合年齡：5-8

資料來源: Science Buddies

9. 燈泡明信片

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想製作一張獨一無二的明信片，寫一封心意卡獻給至親？燈泡明信片或許是個不錯的選擇！燈泡明信片結合藝術和電路，一張獨一無二的明信片就此誕生。實驗材料包括小型LED燈泡、鈕扣電池、銅箔膠帶、硬卡紙和小量裝飾物。家長可以陪同孩子一起製作，發揮他們的小創意。

實驗做法：

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1. 讓孩子在硬卡紙上裝飾明信片，發揮創意。
2. 將LED燈泡放在明信片任何一處，並在背後用銅箔膠帶和電池鋪設的電路 （必須注意電池正負極！）
   

3. 將銅箔膠帶對摺在電池上便完成電路。這就是明信片的開關制。

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科目：物理、電力

關鍵概念：電路、電力、導體、絕緣體、電池、LED

實驗時間：35 分鐘

適合年齡：6-9

Ref: Science Buddies

10. 糖果DNA

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有什麼東西比糖果和科學更受孩子喜愛？「生命的藍圖」利用糖果呈現DNA的概念，寓學習於娛樂之中，增加小朋友的興趣。家長只需準備孩子最喜歡的糖果牙籤及長條形糖果即能製成一個仿似DNA的模型。

實驗做法：

1. 用牙籤和糖果做成糖果串。不斷重複直至足夠為止。
2. 以長條形糖果作為糖果DNA的外殼，再把它捲起，模仿DNA的構造。

科目：生物

關鍵概念：基因

實驗時間：30 分鐘

適合年齡：6-9

資料來源: Science Buddies

11. 杯中彩虹

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把不同密度和稠度的液體能夠創造出色彩繽紛的彩虹？「杯中彩虹」利用不同稠度的液體（例如水、油、甘油等）和食用色素，再慢慢倒入玻璃罐內，一層層的色階便會突顯出來，吸引小朋友的注意力。

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實驗做法：

1. 先準備7種不同稠度的液體，再把它們從最稠到最稀加入不同的食物色素。（最稠的紫色，然後藍色、綠色如此類推）
2. 孩子按次序加入液體後，便可觀察液體沉澱浮起後形成的彩虹。

科目：化學

關鍵概念：溶解度、密度

實驗時間：20 分鐘

適合年齡：3-5

資料來源: 3M

12. 化學氣球充氣站

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吹氣球的方法不止一種！原來酸鹼反應也可以為氣球充氣？實驗材料包括蘇打粉、醋或檸檬酸（可以用維他命C片）、瓶子和氣球。在實驗開始前，家長不妨先讓孩子猜猜實驗結果，然後再向孩子解釋酸鹼反應的原理！

實驗做法：

1. 把醋或檸檬酸水倒進膠樽至 1/4 滿。
2. 加入2茶匙蘇打粉，然後立即用氣球蓋住瓶口。蘇打粉與溶劑產生酸鹼反應，釋出的二氧化碳便會使氣球膨脹。

科目：生物、物理

關鍵概念：氣體、酸鹼度

實驗時間：25 分鐘

適合年齡：4-6

資料來源: 3M

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13. 會行走的顏色

科學也可以多姿多彩！「會行走的顏色」利用色素展示水的流動，並且會隨著時間擴散至另一處。實驗材料只需6隻膠杯、食用色素和紙巾即可。透過觀察紙巾在杯子吸水的過程，讓孩子認識擴散作用之餘，又能夠鍛鍊觀察能力。

實驗做法：

1. 分別在三隻杯子倒水，直至 1/4 滿。
2. 分別在不同杯加入紅、黃、藍色的食物色素。
3. 把紙巾對摺，把紙巾的尾部放進水裡面，而另一端則放在空杯內。
4. 讓孩子細心觀察顔色的變化！

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科目：物理

關鍵概念：擴散作用、表面張力、分子

實驗時間：30 分鐘

適合年齡：3-5

資料來源: Big Bang Lab

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